淺析電廠鋼結構防腐措施

張慶龍

【摘 要】我國鋼材運用廣泛，分布在機械、建筑、汽車等行業。同時鋼鐵的腐化現象也越來越嚴重，每年全球由于鋼鐵腐化造成20%～30%的金屬損失，可見，鋼結構腐化問題必須嚴肅對待。因此我們必須清楚鋼結構腐化的成因原理以及類型，在現有的防腐蝕措施的基礎上，采用科學有效的方法加強對鋼結構的防腐措施的項目研究。

【關鍵詞】鋼結構 防腐 措施

鋼結構腐蝕是自然的，普遍存在的現象。鋼結構還沒被腐蝕前，具有許多優良的性能，如：導電性、導熱性、延展性、高強度性等，這些都能很好的被人們應用在生產生活中。但是鋼結構被腐蝕后，無論在顏色、形狀，還是在其他良好的機械性能方面都將發生改變。這些變化造成的結果是鋼結構結構制品的破壞，包括儀器設備破壞、管道破損泄露、產品受到污染，釀成爆炸，甚至大范圍火災等具有嚴重破壞性事故的發生，從而造成自然資源的嚴重浪費、自然環境的污染以及巨大的經濟損失。因此，深入研究鋼結構的腐蝕原理，找到科學的防護措施，保護鋼結構不被腐蝕，是一項具有十分重大意義且迫在眉睫的研究項目。

1 鋼結構的腐蝕類型

1.1 化學腐蝕

化學腐蝕屬于鋼結構的一種腐蝕。它發生的原因是鋼及其周圍在特定的情況下發生了化學反應，最后致使它發生了腐蝕。隨著溫度和時間的推移，由化學反應產生的鋼結構腐化現象的程度就會變得更加嚴重。

1.2 電化學腐蝕

電化學腐蝕是鋼結構腐蝕的主要類型之一。當鋼材暴露于空氣中時，由于空氣中含有水汽，鋼材中主要成分鐵就和水汽中的氧元素發生一系列復雜的反應而在表面生成一種三氧化二鐵，其中還有灰塵中的雜質混合在一起，被叫做鐵銹的物質，其實就是一種電化學腐蝕腐蝕。由于鋼結構材質內含成分的不同、表面污染物的不同，鋼結構在環境中不可避免地和大氣接觸，而且鋼材料表面也必然吸附一層水膜，水膜中含有氧和其它物質，包括二氧化碳等，這樣鋼材料就處于復雜的化學反應條件之下，附著于金屬表面的灰塵或其它什么物質，及金屬表面結構的碳等雜質，構成了電化學中的正極，金屬本身將構成了電池的負極，然后發生反應：

陽極Fe→Fe2++2e

陰極2H++2e→H2↑（酸性溶液的析氫反應）

O2+4H++4e→2H2O（酸性溶液的還原反應）

O2+2H2O+4e→4OH-（中性或酸性介質中的還原反應）

2 腐蝕的危害

很多機械用品和工業用品以及生活用品都有鋼結構的組成，由鋼結構的腐蝕造成的事故和障礙屢見不鮮，可想而知，鋼結構腐化的問題需要進一步處理。在生活中很多的鋼結構焊接項目，處在復雜的環境中，受到應力作用，很大程度上加快了鋼結構的腐化。比如：很多橋梁或者鋼材大型建筑因為鋼結構腐化，已經威脅到人們的安全，因此必須在問題出現之前重新整修，否則后果不可估量。上個世紀七十年代日本大阪地鐵因為鋼結構被腐蝕導致管道布置網線折斷，造成了瓦斯爆炸，剝奪七十五條生命。全國由鋼結構的腐蝕導致的意外事故越來越多，引起的工程停工和工業停產導致的間接損失超過直接損失若干倍。根據調查，我們國家因鋼材受到腐蝕形成的 虧損是GNP的2-4%，全球因鋼材腐蝕形成的虧損在幾千億美元以上，由這個數字可以看出，因鋼材腐蝕給全球所有國家都造成了很大的損失。因此鋼結構腐化的全面防護措施是一個任重而道遠的過程。

3 措施

3.1 涂層法

鋼材的防腐辦法有噴涂法、鍍層法、涂膜等。而經常使用的辦法是噴涂法。它就是在鋼材的表面上噴上一層防止鋼材生銹的涂料涂，形成一層保護層，這種方法的目的是把鋼基體與容易腐蝕鋼結構的電解質溶液和空氣進行隔絕，隔絕會使鋼結構腐蝕的外在條件。涂層法工作首先要做的是除銹，要求用高效率的噴砂噴丸除銹。除銹要除到露出鋼材的原始色澤，從而消除鋼材上所有的銹跡。要涂4次到5次，并且要把周圍的環境因素考慮周到。另外不同的涂層對不同的腐蝕條件有不同的耐受性，溫度和濕度是涂層過程中必須要考慮的兩大外在因素。涂層在粉塵多、構件表面結露的情況下不能進行。并且要格外注意涂層后4小時內不能淋雨。涂層法便捷，選擇范圍廣，易操作，維護簡單，順應性強等。涂層法的適用性廣，在于涂料在鋼材的各種復雜外表下都能涂刷，除鋼材以外的其他材質結構外表也行。但是在涂層的時候要和精湛的施工工藝相配合，才能取得良好的保護效果。

3.2 金屬鍍層

在很多的建材結構中，雖然有色金屬比鋼材要耐腐蝕，但是在利用范圍上不如鋼材廣泛，其價格也不菲。因此，在鋼的表面鍍金屬層，既可以加強防腐蝕功能又可以節約成本，二者兼得。鋅鍍層、錫鍍層和鋁鍍層都是很廣泛很常見的金屬鍍層方式。鋁和鋅鍍層是鋼建材用來防腐蝕的最佳選擇。在對鋼建材鍍金屬防腐層的時候的方法有噴鍍法、熱浸鍍法等。隨著科學的發展還有很多的金屬鍍層方法用在鋼結構的重疊地方或是包裹地方等特殊部位的防腐蝕。

3.3 超疏水表面涂膜

鋼結構腐蝕的最根本外在條件是水和氧。現鋼結構隔絕水的可用超疏水表面涂膜，隔絕鋼結構與水接觸。固體表面的潤濕性是固體表面的一個重要的特征指標之一，人們常常把水的接觸角大于90?的固體材料表面稱為疏水性表面，而小于60?的固體材料表面稱之為親水表面，將水接觸角接近于、大于150?的表面稱之為超疏水表面。對于現代人們所著重強調的關于對環境污染進行整治管理以及提前預防鋼材結構物質發生腐蝕變化等這類型的問題，其實在生活中所使用到的原料表層的潤濕性質對于此類問題起著極為關鍵的指示和引導作用。經由材料表層肉眼觀察不到的微型內部結構的改造變化，來制造形成如同仿造新鮮的荷葉不會被水浸透的離水表面薄膜，這一先進技術現在已經成為國內外功能型使用材料進行鉆研探究的熱門方向。例如，可用于室內裝修，防止木制家具受潮，延長家具壽命；用于建筑物外墻，可以防止酸雨腐蝕，保證建筑物使用年限；用于管道，可防止液體對管壁的粘附，達到降低傳送阻力，加快傳送速度，降低能耗的目的；用于汽車，電子產品等表面的罩光，可防止灰塵的粘附等。

4 結語

鋼鐵作為21世紀最重要的結構材料，憑借其優異的性能，應用于國民經濟的各個領域.但由于鋼結構腐蝕現象普遍存在，從而所帶來的巨大經濟損失。因此，做好鋼材料腐蝕相關的研究，對我們探索相關解決辦法有著非常重要的意義，對推動這一產業發展有著不可估量的作用。

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